KR101193665B1 - 강판 속도 측정 장치 및 이를 이용한 압연 속도 제어 장치 - Google Patents

강판 속도 측정 장치 및 이를 이용한 압연 속도 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강판 속도 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압연공정에서 압연 스탠드 사이에서 진행되는 강판의 속도를 측정하는 강판 속도 측정 장치 및 이를 이용한 압연 속도 제어 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 강판 속도 측정 장치는 압연 스탠드 사이를 통과하는 강판의 장력을 조절하는 루퍼의 롤에 부착되고 루퍼의 롤과 함께 회전하며 빛을 발산하는 발광부, 발광부에서 방출되는 빛을 감지하여 펄스신호를 발생시키는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
루퍼, 강판 속도, 광센서

Description

강판 속도 측정 장치 및 이를 이용한 압연 속도 제어 장치{Apparatus for determining the speed of steel plate using photo sensor and Apparatus for controlling speed of continuous hot rolling process thereof}
본 발명은 강판 속도 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압연공정에서 압연 스탠드 사이에서 진행되는 강판의 속도를 측정하는 강판 속도 측정 장치 및 이를 이용한 압연 속제 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 압연공정은 소재를 압연기에서 소정의 형상 및 치수를 갖는 제품을 생산하는 공정 즉, 소재를 두 개의 압연롤(roll)사이에 밀어넣고 압착시켜 여러 가지 형태를 만드는 공정이다.
현재, 압연공정은 여러 형태의 제품을 생산하기 위하여 다수의 압연 스탠드를 순차적으로 거치게 되는데, 각각의 압연 스탠드 사이에는 압연되는 소재의 장력을 조절하기 위하여 루퍼가 사용되고 있다.
특히, 열간 압연공정 중 사상압연 공정은 소재를 원하는 두께로 생산을 하는 마무리 압연 공정이다. 이 공정에서 소재는 여러 개의 압연 스탠드를 통과하게 되는데, 인접한 압연 스탠드 사이에서 소재의 송출량은 일치해야 한다.
만약, 압연 스탠드 간의 소재 송출량이 일치하지 않게 되면 루퍼만으로는 장력 조절이 어려짐에 따라 소재 압연시 불량을 발생시키게되는 일이 빈번히 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 압연 스탠드 사이를 통과하는 소재의 속도를 측정하여 압연 스탠드 별 압연롤의 속도를 실시간으로 제어하여 스탠드간 재료의 송출량이 맞지 않아 생기는 오작이나 품질 불량 등의 문제를 해결할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 압연공정에서 압연 스탠드 사이에서 진행되는 강판의 속도를 광센서를 이용한 비접촉식 방식으로 측정할 수 있는 강판 속도 측정 장치를 제공함에 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은 각각의 압연 스탠드 사이에서 진행하는 강판의 정확한 속도를 계측하고 그에 대응하여 압연 스탠드의 압연롤 속도를 제어하는 압연 속도 제어 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 강판 속도 측정 장치는 압연 스탠드 사이를 통과하는 강판의 장력을 조절하는 루퍼의 롤에 부착되고 루퍼의 롤과 함께 회전하며 빛을 발산하는 발광부, 발광부에서 방출되는 빛을 감지하여 펄스신호를 발생시키는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 발광부는, 루퍼의 롤의 측면에 결합 고정된 브라켓, 브라켓의 표면상에 테두리에 부착되고 빛을 외부로 방출하는 적어도 하나 이상의 발광소자를 포함하는 것이 바람직하다.
또, 브라켓은, 루퍼의 롤의 끝단 표면상에 결합 수단에 의해서 고정되고, 루퍼의 롤의 회전에 연동되어 회전하는 것이 바람직하다.
또, 발광소자는, LED인 것이 바람직하다.
또, 발광소자 개수는 루퍼의 롤의 반경 및 회전속도에 따라 가변시키는 것이 바람직하다.
또, 수광부는, 루퍼와는 별도로 외부에 고정부재에 의해서 고정되는 것이 바람직하다.
또, 수광부는, 발광부와 대향되게 이격 배치되는 것이 바람직하다.
또, 수광부는, 루퍼의 가변되는 각도에 따라 방출되는 발광부의 빛을 수광 가능하도록 발광부와의 간격 및 수광범위를 가변하는 것이 바람직하다.
또, 수광부는, 발광부의 빛을 용이하게 감지하도록 외부에 커버를 추가로 구비하거나 표면에 빛 반사 방지 코팅을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
또, 발광부에 전원을 공급하여 구동시키는 구동부, 및 수광부가 발광부에서 방출된 빛을 감지한 횟수로부터 루퍼의 롤의 회전속도를 산출하고, 그에 따라 강판의 속도를 측정하는 측정부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또, 측정부는, 수광부에서 단위 시간동안 검출한 빛의 횟수로 부터 루퍼롤의 회전 속도(ω)를 산출하고, 산출된 루퍼의 롤의 회전속도와 루퍼의 롤의 반경값과의 곱으로부터 강판의 속도를 산출하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 압연 속도 제어 장치는 압연 스탠드 사이를 통과하는 강판의 장력을 조절하는 루퍼의 롤에 부착되고 루퍼의 롤과 함께 회전하며 빛을 발산하는 발광부, 발광부에서 방출되는 빛을 감지하여 펄스신호를 발생시키는 수광부, 발광부에 전원을 공급하여 구동시키는 구동부, 수광부가 발광부에서 방출된 빛을 감지한 횟수로부터 루퍼의 롤의 회전속도를 산출하고, 그에 따라 강판의 속도를 측정하는 측정부, 및 측정부로부터의 강판속도에 대응하여 압연 스탠드 간의 압연속도를 일치하도록 제어하는 압연 속도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 발광부는, 루퍼의 롤의 측면에 결합 고정된 브라켓, 브라켓의 표면상에 데두리에 부착되고 빛을 외부로 방출하는 적어도 하나 이상의 발광소자를 포함하는 것이 바람직하다.
또, 브라켓은, 루퍼의 롤의 끝단 표면상에 결합 수단에 의해서 고정되고, 루퍼의 롤의 회전에 연동되어 회전하는 것이 바람직하다.
또, 발광소자는, LED인 것이 바람직하다.
또, 발광소자 개수는 루퍼의 롤의 반경 및 회전속도에 따라 가변시키는 것이 바람직하다.
또, 수광부는, 루퍼와는 별도로 외부에 고정부재에 의해서 고정되는 것이 바람직하다.
또, 수광부는, 발광부와 대향되게 이격 배치되는 것이 바람직하다.
또, 수광부는, 루퍼의 가변되는 각도에 따라 방출되는 발광부의 빛을 수광 가능하도록 발광부와의 간격 및 수광범위를 가변하는 것이 바람직하다.
또, 수광부는, 발광부의 빛을 용이하게 감지하도록 외부에 커버를 추가로 구비하거나 표면에 빛 반사 방지 코팅을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
또, 측정부는, 수광부에서 단위 시간동안 검출한 빛의 횟수로 부터 루퍼롤의 회전 속도(ω)를 산출하고, 산출된 루퍼의 롤의 회전속도와 루퍼의 롤의 반경값과의 곱으로부터 강판의 속도를 산출하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 압연공정에서 압연 스탠드 사이에서 진행되는 강판의 속도를 광센서를 이용한 비접촉식 방식으로 측정함으로써 스트립과의 마찰과 진동으로부터 영향이 거의 없으므로 데이터의 헌팅의 영향이 적기 때문에 데이터의 정확성을 높일 수 있고, 센서의 내구성을 획기적으로 올릴 수가 있게 됨으로써 유지 보수의 측면에서도 시간적, 물질적 비용 절감의 효과를 기대할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면, 각각의 압연 스탠드 사이에서 진행하는 강판의 정확한 속도를 계측하고 그에 대응하여 압연 스탠드의 압연롤 속도를 제어함으로써 실시간으로 실측된 강판의 속도를 바탕으로 압연 스탠드간 압연롤 속도를 최적으로 제어하여 스탠드간 재료의 송출량을 일치하게 할 수 있게 되었다.
이로 인해, 기존에 재료의 송출량이 맞지 않아 발생했던 루퍼의 불안정성, 스트립의 판파단 및 판 겹침 등의 현상을 근본적으로 해결하게 됨으로써 조업의 생산성 향상과 제품의 품질 향상을 동시에 충족할 수 있게 되었다.
또, 이를 통해 압연공정의 생산성을 증대시키고 압연 제품의 불량률을 낮추 는 탁월한 효과가 있다.
이와 같이 이루어진 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 압연공정을 도시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 강판 속도 측정 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압연 속도 제어 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 5a~도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 압연 속도 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 압연공정(예컨대, 사상압연 등)은 소재를 압연롤로 압연하는 다수의 압연 스탠드(10)와, 각각의 압연스 탠드(10) 사이에서 압연속도의 차이로 인해 불량품이 발생하지 않도록 강판(2)의 장력을 조절하는 루퍼(25)를 포함하여 구성된다. 이러한 압연공정에 관한 구성은 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생 략한다.
여기서, 압연공정 진행시 강판(2)은 압연 스탠드(10) 사이를 순차적으로 통과하게 된다. 이때, 선행 압연 스탠드(10)에서 배출되는 강판(2)의 송출량과 후행 압연 스탠드(10)로 인입되어 배출되는 강판(2)의 송출량은 일치되는 것이 바람직하다. 이때, 압연 스탠드(10) 사이의 강판 송출량이 일치하지 않게 되면, 압연 스탠드(10) 사이에 배치된 루퍼(25)의 각도가 변경되면서 강판(2)의 장력을 조절하게 된다. 그러나 압연 스탠드(10) 간의 강판 송출량이 과도하게 차이날 경우 루퍼(25)만으로는 강판(2)의 장력을 유지시킬 수 없게 되어 강판(2)에 불량이 발생하게 된다. 그래서 본 발명에서는 압연 스탠드(10) 사이를 통과하는 강판(2)의 속도를 측정하여 이를 통해 선/후행 압연 스탠드(10)의 압연롤을 제어하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 강판 속도 측정 장치는 광센서 방식으로 간접적으로 강판(2)의 속도를 측정하도록 구성된다. 강판 속도 측정 장치는 루퍼의 롤(20)에 장착되어 루퍼의 롤(20)과 함께 회전하며 빛을 발산하는 발광부(30), 발광부(30)의 빛을 감지하는 수광부(50)를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에서는 강판 속도 측정 장치에서 압연 스탠드(10)간 강판(2)의 속도를 측정하여 제공함으로써 압연 스탠드(10) 별 압연롤 속도를 실시간으로 제어하여 스탠드간 강판(2)의 송출량이 맞지 않아 생기는 오작이나 품질 불량 등의 문제를 해결하도록 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 강판 속도 측정 장치는 루퍼의 롤(20)에 장착되어 롤과 함께 회전하며 빛을 발산하는 발광부(30), 발광 부(30)의 빛을 감지하는 수광부(50)를 포함하여 구성된다.
발광부(30)는 루퍼의 롤(20) 측면에 결합 고정된 브라켓(42), 브라켓(42)의 표면상에 원주 방향으로 돌아가면서 부착되고 인가되는 전원에 의해서 빛을 외부로 방출하는 발광소자(40)를 포함하여 구성된다.
여기서, 브라켓(42)은 루퍼의 롤(20)의 끝단 표면상에 볼트와 같브라켓(42)단에 의해서 고정되어 루퍼의 롤(20)의 회전에 연동되도록 구성되는 것이 바람직하며, 발광소자(40)는 일정한 빛을 방출하는 LED를 채용하는 것이 바람직하다. LED는 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.
또, 발광부(30)의 발광소자(40) 개수는 루퍼의 롤(20)의 반경 및 회전속도에 따라 적어도 1개 이상을 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 루퍼의 롤(20)의 반경이 크고 회전속도가 빠를수록 발광부(30)의 발광소자(40) 개수를 늘림으로써 강판(2)의 속도 감지 민감도를 조절할 수 있다. 예컨대, 압연 스탠드(10) 사이의 간격이 크거나 압연 스탠드(10)의 압연 속도가 느릴경우에는 발광부(30)에 구성된 발광소자(40)를 1개 또는 2개 구성하더라도 강판 속도를 측정하여 압연 스탠드(10)의 압연롤 제어에 이용할 수 있다.
수광부(50)는 발광부(30)에서 방출되는 빛을 감지하도록 구성 된다. 이러한 수광부(50)는 빛을 감지하는 방식이면 어떠한 광센서라도 채용 가능할 것이다. 수광부(50)는 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
여기서, 수광부(50)는 루퍼(25)와는 별도로 외부에 고정부재(60)에 의해서 고정되어 발광부(30)로부터의 빛을 감지하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이는 루 퍼의 롤(20)의 고속 회전 및 고온인 강판(2)과의 마찰 및 진동으로 인해 내구성의 저하를 방지하게 된다.
또한, 수광부(50)는 발광부(30)에서 방출되는 빛과 대향되게 이격(예컨데, 평행하게) 배치되는 것이 바람직하며, 루퍼(25)의 가변되는 각도 내에서 방출되는 발광부(30)의 빛을 수광 가능하도록 발광부(30)와의 간격 및 수광범위를 설정하여 구성하는 것이 바람직하다. 이는 압연 스탠드(10) 사이에서 통과하는 강판(2)의 장력을 조절하기 위하여 루퍼(25)의 각도는 시시각각으로 가변되기 때문에 그에 따른 측정 편차를 줄이게 된다.
또, 수광부(50)는 발광부(30)의 빛을 용이하게 감지하도록 외부에 커버를 추가하거나 수광부(50) 표면에 빛 반사 방지 코팅을 채용하는 것이 바람직하다. 이는 압연공정시 공장 내부의 조명이 너무 밝거나 분진 등에 의해서 수광부(50)의 표면을 더렵혀져 감지 율의 저하를 방지하게 된다.
따라서, 종래에 따른 루퍼의 롤(20)에 장착된 접촉식 속도 측정 센서의 경우 소재와 루퍼(25) 사이에 발생하는 마찰과 진동 등에 의해 데이터가 부정확 하며, 센서 시스템의 내구성이 많이 약하였으나, 본 발명에 따른 강판 속도 측정 장치는 소재 및 루퍼(25)와 완전히 비 접촉식으로 동작이 되기 때문에 스트립과의 마찰과 진동으로부터 영향이 거의 없으므로 데이터의 헌팅의 영향이 적기 때문에 데이터의 정확성을 높일 수 있고, 센서의 내구성을 획기적으로 올릴 수가 있게 됨으로써 유지 보수의 측면에서도 시간적, 물질적 비용 절감의 효과를 기대할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 발광부(30)에 전원을 공급하여 발광소자(40)를 on/off 시키는 구동부(100), 수광부(50)가 발광부(30)에서 방출된 빛을 감지한 횟수로부터 루퍼의 롤(20)의 회전속도를 산출하고, 그에 따라 강판(2)의 속도를 측정하는 측정부(110)를 포함한다.
즉, 압연 스탠드(10) 사이에 강판(2)이 치입되면서 루퍼(25)가 동작되고, 그에 따라 강판(2)과 접촉함에 따라 마찰에 의해서 루퍼의 롤(20)이 회전 하게 된다. 이때, 구동부(100)로부터의 전원이 발광부(30)에 인가되고 그에 따라 루퍼의 롤(20)에 장착된 발광소자(40)는 빛을 계속 방출하면서 회전을 하게 된다. 그러면 루퍼(25)와는 상관없이 외부 장치에 고정된 발광부(30)는 회전하는 발광소자(40)의 빛을 검출하게 된다.
여기서, 측정부(110)는 단위 시간 수광부(50)에서 검출된 발광소자(40) 빛의 On/Off 횟수로 부터 루퍼의 롤(20)의 회전 속도(ω)를 산출한다. 측정부(110)는 루퍼의 롤(20)의 회전속도와 루퍼의 롤(20)의 반경값과의 곱 (예컨대, V = R* ω )을 통해서 강판(2)의 속도를 계산하여 산출하게 된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 압연 속도 제어 장치는 상술한 강판 속도 측정 장치, 강판 속도 측정 장치에서 제공되는 압연 스탠드(10) 사이를 통과하는 강판(2)의 실시간 측정 속도를 입력받아서 압연 스탠드(10) 들의 압연롤의 속도를 제어하는 압연 속도 제어부(120)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상술한 강판 속도 측정 장치에 관한 구성설명은 동일하므로 생략하도록 한다.
여기서, 압연 스탠드(10)의 압연롤은 압연 속도 제어부(120)의 제어신호에 따라 가동되는 구동수단, 즉 모터에 의해서 속도가 가변되게 된다. 이러한 압연 스탠드(10)의 압연롤을 가동 시키는 구성은 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다. 즉, 압연 속도 제어부(120)는 압연스탠드의 압연롤의 속도를 제어함으로써 압연 속도를 제어하게 된다.
압연 속도 제어부(120)는 실시간으로 실측된 스트립의 속도를 바탕으로 압연 스탠드(10) 간 압연롤 속도를 최적으로 제어하여 압연 스탠드(10)간 강판(2)의 송출량을 일치시키게 된다. 예를 들어, 압연 스탠드(10) 사이를 통과하는 강판(2)에 걸리는 장력이 설정치(루퍼(25)의 가능한 이동 각도)에 비해 너무 낮게 되는 경우에는 루퍼(25)의 각도가 과도하게 올라가고, 강판(2)이 겹쳐진 상태로 압연되는 일이 발생하게 되어 조업을 중단하는 경우가 발생한다. 또, 반대로 강판(2)에 장력이 너무 크게 걸리는 경우에는 루퍼(25)의 각도가 과도하게 낮게 되며 강판 파단 등으로 인한 치수 불량으로 실수율의 저하 및 치수 품질의 저하 등의 문제를 발생시키게 된다.
따라서, 압연 속도 제어부(120)는 강판 속도 측정 장치에서 정확하게 측정되는 강판 속도를 이용하여 압연 스탠드(10) 들의 압연롤 속도를 서로 일치시킴으로써, 기존에 강판(2)의 송출량이 맞지 않아 발생했던 루퍼(25)의 불안정성, 강판의 판파단 및 판 겹침 등의 현상을 근본적으로 해결하게 됨으로써 조업의 생산성 향상과 제품의 품질 향상을 동시에 충족할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 강판 속도 측정 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 설명에 있어서, 도 1 내지 도 3에 도시된 동일한 도면 부호는 동일한 기능을 수행하는 것으로 한다.
먼저, 압연 스탠드(10)간의 강판(2)의 장력에 따라 루퍼(25)의 각도는 가변되게 된다. 그리고, 발광부(30)가 강판(2)이 통과하는 압연 스탠드(10) 사이에 구비된 루퍼의 롤(20)에 부착된 상태에서 압연 스탠드(10) 사이를 통과하는 강판(2)에 접촉되어 루퍼의 롤(20)이 회전한다. 발광부(30)는 루퍼의 롤(20)의 회전과 함께 회전하고, 발광소자(40) 들은 구동부(100)의 전원을 인가 받아 외부로 빛을 방출하게 된다.
이어, 수광부(50)는 발광부(30)에서 방출되는 빛을 감지하여 펄스신호를 발생시킨다. 즉, 수광부(50)는 발광부(30)가 루퍼의 롤(20)의 회전과 함께 회전하고, 발광부(30)의 회전시 루퍼의 롤(20)의 원호를 따라 방사상으로 장착된 발광소자(40)들이 빛을 방출하며, 발광소자(40) 들 중 수광부(50)에 대향된 위치에서 빛을 방출하는 발광소자(40), 즉, 최단거리로 근접한 발광소자(40)의 빛을 비접촉식으로 감지하여 각각의 펄스신호를 발생시킨다.
이후에, 측정부(110)가 수광부(50)로부터 펄스신호를 수신하여 루퍼의 롤(20)의 회전 각속도를 측정한다. 그리고, 측정부(110)는 측정된 루퍼의 롤(20)의 회전 각속도에 루퍼의 롤(20) 반경(바람직하게는 평균값)을 곱하여 압연 스탠드(10) 사이의 강판(2)의 속도를 측정한다. 즉, 측정부(110)는 단위 시간 수광 부(50)에서 검출된 발광소자(40) 빛의 On/Off 횟수로 부터 루퍼의 롤(20)의 회전 속도(ω)를 산출한다. 측정부(110)는 루퍼의 롤(20)의 회전속도와 루퍼의 롤(20)의 반경값과의 곱 (예컨대, V = R* ω )을 통해서 강판(2)의 속도를 계산하여 산출하게 된다.
이어, 본 발명의 실시예에 따른 압연 속도 제어 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 상술한 방식으로 강판 속도 측정 장치에서 실시간으로 강판(2)속도를 측정하여 압연 속도 제어부(120)로 제공함에 따라, 압연 속도 제어부(120)는 실시간으로 실측된 스트립의 속도를 바탕으로 압연 스탠드(10) 간 압연롤 속도를 최적으로 제어하여 스탠드간 재료의 송출량을 일치시키게 된다.
즉, 도 5b에 도시된 바와 같이, 강판(2)에 걸리는 장력이 설정치에 비해 너무 낮게 되는 경우에는 루퍼(25)의 각도가 과도하게 올라가고, 강판(2)이 겹쳐진 상태로 압연되는 일이 발생하게 되어 조업을 중단하는 경우가 발생한다. 그러면 압연 속도 제어부(120)는 선행 및 후행 압연 스탠드(10)의 압연롤의 회전 속도를 증가시키도록 제어하게 된다.
또, 도 5c에 도시된 바와 같이, 반대로 강판(2)에 장력이 너무 크게 걸리는 경우에는 루퍼(25)의 각도가 과도하게 낮게 되며 강판 파단 등으로 인한 치수 불량으로 실수율의 저하 및 치수 품질의 저하 등의 문제를 발생시키게 된다. 그러면 압연 속도 제어부(120)는 선행 및 후행 압연 스탠드(10)의 압연롤의 회전 속도를 감 소시키도록 제어하게 된다.
따라서, 압연 속도 제어부(120)는 강판 속도 측정 장치에서 정확하게 측정되는 강판 속도를 이용하여 압연 스탠드(10) 들의 압연롤 속도를 서로 일치 시킴으로써, 기존에 강판(2)의 송출량이 맞지 않아 발생했던 루퍼(25)의 불안정성, 스트립의 판파단 및 판 겹침 등의 현상을 근본적으로 해결하게 됨으로써 조업의 생산성 향상과 제품의 품질 향상을 동시에 충족할 수 있게 된다.
이를 통해 각각의 압연 스탠드(10) 사이의 거리 및 소재의 속도를 근거로 산출된 시간을 근거로 제어함으로써 압연공정의 생산성을 증대시키고 압연 제품의 불량률을 낮추는 탁월한 효과가 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져는 안될 것이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 압연공정을 도시한 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 강판 속도 측정 장치의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압연 속도 제어 장치의 구성을 도시한 도면.
도 5a~도 5c는 압연 속도 제어 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
2 : 강판 5 : 압연 스탠드
25 : 루퍼 20 : 루퍼의 롤
30 : 발광부 42 : 브라켓
40 : 발광소자 50 : 수광부
60 : 고정부재 100 : 구동부
110 : 측정부 120 : 압연 속도 제어부

Claims (21)

  1. 압연 스탠드 사이를 통과하는 강판의 장력을 조절하는 루퍼의 롤에 부착되고 상기 루퍼의 롤과 함께 회전하며 빛을 발산하는 발광부,
    상기 발광부에서 방출되는 빛을 비접촉식으로 감지하여 펄스신호를 발생시키는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 강판 속도 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광부는,
    상기 루퍼의 롤의 측면에 결합 고정된 브라켓,
    상기 브라켓의 표면상에 테두리에 부착되고 빛을 외부로 방출하는 적어도 하나 이상의 발광소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 브라켓은,
    상기 루퍼의 롤의 끝단 표면상에 결합 수단에 의해서 고정되고, 상기 루퍼의 롤의 회전에 연동되어 회전하는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 발광소자는,
    LED인 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 발광소자 개수는 상기 루퍼의 롤의 반경 및 회전속도에 따라 가변시키는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정 장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 루퍼와는 별도로 외부에 고정부재에 의해서 고정되는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정 장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 발광부와 대향되게 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 루퍼의 가변되는 각도에 따라 방출되는 발광부의 빛을 수광 가능하도록 발광부와의 간격 및 수광범위를 가변하는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정 장 치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 발광부의 빛을 용이하게 감지하도록 외부에 커버를 추가로 구비하거나 표면에 빛 반사 방지 코팅을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한항에 있어서,
    상기 발광부에 전원을 공급하여 구동시키는 구동부, 및
    상기 수광부가 상기 발광부에서 방출된 빛을 감지한 횟수로부터 루퍼의 롤의 회전속도를 산출하고, 그에 따라 강판의 속도를 측정하는 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 측정부는,
    상기 수광부에서 단위 시간동안 검출한 빛의 횟수로 부터 상기 루퍼롤의 회전 속도(ω)를 산출하고, 상기 산출된 루퍼의 롤의 회전속도와 상기 루퍼의 롤의 반경값과의 곱으로부터 상기 강판의 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정 장치.
  12. 압연 스탠드 사이를 통과하는 강판의 장력을 조절하는 루퍼의 롤에 부착되고상기 루퍼의 롤과 함께 회전하며 빛을 발산하는 발광부,
    상기 발광부에서 방출되는 빛을 비접촉식으로 감지하여 펄스신호를 발생시키는 수광부,
    상기 발광부에 전원을 공급하여 구동시키는 구동부,
    상기 수광부가 상기 발광부에서 방출된 빛을 감지한 횟수로부터 루퍼의 롤의 회전속도를 산출하고, 그에 따라 강판의 속도를 측정하는 측정부, 및
    상기 측정부로부터의 강판속도에 대응하여 상기 압연 스탠드 간의 압연속도를 일치하도록 제어하는 압연 속도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 압연 속도 제어 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 발광부는,
    상기 루퍼의 롤의 측면에 결합 고정된 브라켓,
    상기 브라켓의 표면상에 테두리에 부착되고 빛을 외부로 방출하는 적어도 하나 이상의 발광소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 속도 제어 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 브라켓은,
    상기 루퍼의 롤의 끝단 표면상에 결합 수단에 의해서 고정되고, 상기 루퍼의 롤의 회전에 연동되어 회전하는 것을 특징으로 하는 압연 속도 제어 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 발광소자는,
    LED인 것을 특징으로 하는 압연 속도 제어 장치.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 발광소자 개수는 상기 루퍼의 롤의 반경 및 회전속도에 따라 가변시키는 것을 특징으로 하는 압연 속도 제어 장치.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 루퍼와는 별도로 외부에 고정부재에 의해서 고정되는 것을 특징으로 하는 압연 속도 제어 장치.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 발광부와 대향되게 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 압연 속도 제어 장치.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 루퍼의 가변되는 각도에 따라 방출되는 발광부의 빛을 수광 가능하도록 발광부와의 간격 및 수광범위를 가변하는 것을 특징으로 하는 압연 속도 제어 장치.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 수광부는,
    상기 발광부의 빛을 용이하게 감지하도록 외부에 커버를 추가로 구비하거나 표면에 빛 반사 방지 코팅을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 속도 제어 장치.
  21. 청구항 12에 있어서,
    상기 측정부는,
    상기 수광부에서 단위 시간동안 검출한 빛의 횟수로 부터 상기 루퍼롤의 회전 속도(ω)를 산출하고, 상기 산출된 루퍼의 롤의 회전속도와 상기 루퍼의 롤의 반경값과의 곱으로부터 상기 강판의 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 압연 속도 제어 장치.
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